一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所的制作方法

本实用新型涉及公共服务设施技术领域，尤其涉及一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所。

背景技术：

泡沫式厕所是一种新型的节能环保厕所，不仅节约了大量的宝贵水资源，而且还非常的快捷、方便，有利于人们的身心健康，无需人看管，处理简单方便。它利用含水量很少的泡沫所具有的高润滑性和一定的密封性，冲排粪便和密封粪便臭气，从而达到环保节能的目的。同时，与其配套连接的排泄物生化处理系统，也在不断推进与完善。

技术方案CN204266333U，包括基箱，基箱的上部设有发泡腔，基箱的顶部设有上盖，上盖的中心处设有通便孔，上盖的下方设有便池，便池的底端设有排便口，排便口固定连接管道，发泡腔的底部设有若干发泡球，发泡球通过气管连接第一气泵；通便孔的周围设有一条送水管，送水管上设有若干均匀分布的排水口，送水管的一端穿过顶盖固定连接水泵；管道内设有磁力封堵装置，管道的侧壁上设有与磁力封堵装置相对应的风动装置，第一气泵、水泵与风动装置均连接控制器。

但在实际应用中，便池前段多为陡斜面，这便造成了发泡腔前段的空隙大于后段，造成了泡沫从便池前段进入便池的速度远小于从便池后段进入便池的速度。导致接触排泄物频率较高的便池前段润滑性偏低，造成了电能与发泡液的浪费。技术方案CN204040157U也存在相同问题。

技术方案CN205687750U包括蹲便器、调节池、生化处理池、沉淀池、澄清池、污泥池、污水管、出水管、提升泵、污泥管。蹲便器的排便口直接连接到调节池，调节池通过污水管与生化处理池连接；生化处理池通过污水管与沉淀池连接，生化处理池内添加活性污泥与微生物菌种；沉淀池通过污水管与澄清池连接，通过污泥管与污泥池连接；澄清池通过污水管与污泥池连接，澄清池内配有砂滤系统和提升泵，提升泵与出水管连接；污泥池内配有污泥管。该系统采用活性污泥污水处理技术，同时与微生物菌种相结合，将厕所粪便就地处理，环保节能。但上述技术方案的处理流程繁琐，占用空间大，处理成本高，不适用于日常的厕所处理应用中。

上述方案所提及的泡沫式厕所，存在如下缺陷：

第一、发泡不均匀，导致便池后段泡沫的初始进入时间与进入速度均快于便池前段，造成便池的清洗不净，电能与发泡液的浪费；

第二、生化降解处理设备结构复杂，占地空间大；

第三、生化降解处理流程繁琐，运行成本高。

因此，必要对现有技术中的一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所装进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所，解决便池前端与后端的泡沫产生不均衡与生化降解处理复杂的问题。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所，包括便池、发泡箱体、排污管与生化处理箱，排污管连通便池底部与生化处理箱上部，发泡箱体环设于便池外围，排污管贯穿发泡箱体底面；便池上部环设有若干泡沫出口，泡沫出口连通便池内腔与发泡箱体；发泡箱体中部设有发泡隔板，发泡隔板将发泡箱体由前至后分为第一发泡腔和第二发泡腔；第一发泡腔和第二发泡腔内分别设有第一发泡气管和第二发泡气管；第一发泡气管和第二发泡气管均与发泡箱体外所设的发泡气泵相连接；排污管底部设有封堵结构。

通过上述技术方案，既实现了第一发泡腔和第二发泡腔的分开发泡，使便池后段泡沫的初始进入时间与进入速度更加的均衡；实现零用水的泡沫自动清洁与对排泄物生化处理。在使用时，排泄物接触便池内壁即可通过泡沫润滑作用，将排泄物带处便池，大大减少了排泄物与便池的粘连面积。随后，排泄物通过排污管进入生化处理箱，进行生化降解处理。操作简便，设备结构简洁。同时，封堵结构有利于泡沫的堆积与避免粪便臭气上扩。

优选的技术方案为，生化处理箱内设有横隔板，横隔板将生化处理箱由上至下分为收集混合腔与流动净化腔，流动净化腔上部连通设有排出管道；横隔板上设有投放通口。这样的结构，实现了对排泄物的分步处理，先在收集混合腔内将排泄物与处理菌充分混合，再投入至流动净化腔进行反应分解。

具体的，收集混合腔内设有曝气管，曝气管与生化处理箱外所设的曝气泵相连接。收集混合腔上部还设有处理菌添加口。这样的结构，保证了排泄物与处理菌的充分混合，并为处理菌提供了反应所需氧气，有利于随后处理菌对排泄物的降解。

优选的技术方案为，流动净化腔设有若干个竖隔板，竖隔板将流动净化腔由左至右分成若干个逐级处理腔，投放通口与排出管道分别连通两侧的逐级处理腔；竖隔板上设有流通通口，流通通口所在水平位置的高度由投放通口至排出管道依次下降。

这样的设计，使排泄物与处理菌混合后所得的混合液在逐级处理腔内可以由高到低分级流动，对排泄物实现逐级处理，使处理菌在各个处理腔内充分流动，大大提高处理菌对排泄物的降解效率。流通通口所在水平位置由投放通口至排出管道依次下降，可使得前一个逐级处理腔内的菌体通过投放通口流入到下一个逐级处理腔内，通过依次降低流通通口水平位置，可以提高位于后面逐级处理腔内菌类的密度和与待降解物的混合度，避免菌体集中于逐级处理腔上部，而下部的待降解物得不到充分降解的现象发生。

优选的技术方案为，曝气管成排设置，曝气管上设有若干单向出气口，相邻的曝气管上的单向出气口之间交错设置。这样的结构，可以使曝气范围与曝气管出气更加均匀，可提高排泄物和处理菌的混合效率。且易形成剪切的气流，对粪便进行剪切细化和与菌体混合。

优选的技术方案为，封堵结构包括连通管与封堵挡板，连通管顶部与排污管相配合连接；封堵挡板包括活动板和配重板，活动板和配重板之间衔接处设置有转轴，转轴与连通管底部后侧转动连接，活动板与连通管底部开口配合封闭和打开，配重板上设置有配重物，配重板与活动板通过转轴形成杠杆结构。这样的结构，利用杠杆原理在没有排泄物作用封堵挡板时，使封堵挡板紧贴连通管底部；在有排泄物作用时，封堵挡板顺时针运动，将排泄物排出后自动归位，有效阻挡臭气返上。

具体的，第一发泡气管与第二发泡气管分别选自圆型、类圆型与U型中的一种，并设于便池外围；第一发泡气管与第二发泡气管上部均设有若干单向的出气口。这样的结构，使发泡范围更加的均匀，避免一侧泡沫过多的现象。

优选的技术方案为，第一发泡气管上的出气口数大于第二发泡气管；发泡箱体外设有第一发泡气泵和第二发泡气泵，第一发泡气泵和第二发泡气泵分别与第一发泡气管和第二发泡气管相连接。这样的结构，使得第一发泡腔内发泡速度大于后第二发泡腔内发泡速度，使得泡沫均匀进入便池。同时，实现第一发泡气泵和第二发泡气泵的分开控制，进一步均衡发泡速度。

优选的技术方案为，便池顶部内表面或踏板内表面设有红外线探头。这样的设计，有利于检测便池内泡沫高度，有效防止泡沫溢出，并保持便池内壁的润滑性。

优选的技术方案为，便池外壁上设有震动马达，震动马达外侧套密封设有防水密封箱。这样的设计，可保证在泡沫润滑与水流冲洗时，粘连在便池内壁的少部分排泄物通过震动完全脱离便池内壁，并排出。并且，可避免震动马达受到发泡液的影响，保证震动马达的正常运作。

优选的技术方案为，还包括带通口的防滑踏板，便池顶部弹性连接防滑踏板底部，防滑踏板外围与地面固定连接；便池与防滑踏板通过若干弹簧相连接，弹簧组成弹性连接层；弹性连接层的两侧密封设有防水连接层。这样的设计，使震动马达工作时仅带动便池震动，不会带动防滑踏板的震动，避免使用者受震动影响，提高使用感。并且避免其他液体对弹性连接层污染，也防止发泡箱体内的液体进入便池。同时，防滑踏板设置，可提高使用时的安全性。

具体的，踏板还可替换为座圈。这样的设计，使洁具可转换为坐式洁具。

优选的技术方案为，便池为硬质橡胶材质，且内表面设有光滑涂层。这样的设计，可加强震动马达对便池的震动作用，并使排泄物与便池的接触面更加平滑，有利于排泄物快速排出。

优选的技术方案为，还包括单片机，单片机分别与第一发泡气泵、第二发泡气泵、红外线探头、震动马达电气连接。这样的结构，可实现自动化控制厕所的运作，减少了使用者的手动操作，使用更加高效便捷。

具体的，便池与排污管平滑过渡连接，便池分为前段与后段，前段的侧剖面为陡斜状。这样的结构，可加速排泄物向排污管的流动，减少排泄物粘连在便池内壁的可能性。

本实用新型的优点和有益效果在于：

第一、泡沫处理可大大减少排泄物粘接在便池内侧，加速排泄物的排出；

第二、调控了发泡箱体内不同区域的发泡速度，确保泡沫进入便池前段、后端时间与速度的一致性；

第三、节约了水资源与电能，保护环境；

第四、在生化处理箱内完成排泄物的降解，所需占地面积小，处理流程简便，有利于处理系统的推广与应用。

附图说明

图1是本实用新型一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所实施例1的侧视结构示意图；

图2是实施例1的剖视结构示意图；

图3是实施例1中泡沫发生器沿A-A方向的剖视结构示意图；

图4是实施例2的剖视结构示意图；

图5是实施例2中发泡箱体的俯视结构示意图；

图6是实施例3中便池的立体结构示意图；

图7是实施例3的剖视结构示意图；

图8是实施例3中曝气管的部分俯视结构示意图；

图9是实施例4中生化处理箱的剖视结构示意图。

图中：1、便池；1-1、泡沫出口；2、排污管；3、生化处理箱；3-1、收集混合腔；3-2、流动净化腔；3-3、一级处理腔；3-4、二级处理腔；3-5、三级处理腔；3-6、四级处理腔；3-7、五级处理腔；4、横隔板；4-1、投放通口；5、排出管道；5-1、阀门；6、发泡箱体；6-1、第一发泡腔；6-2、第二发泡腔； 7、发泡隔板；8、第一发泡气管；9、第二发泡气管；10、曝气管；11、震动马达； 12、防滑踏板；13、单向出气口；14、弹性连接层；15、防水连接层； 16、防水密封箱；17、光滑涂层；18、处理菌添加口；19、曝气泵；20、红外线探头；21、反光板；23、竖隔板；23-1、流通通口；24、第一发泡气泵；25、第二发泡气泵；26、连通管；27、封堵挡板； 28、配重物。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1至3所示，实施例1的一种泡沫封堵免水冲微生物自降解式厕所，包括便池1、发泡箱体6、排污管2与生化处理箱3，排污管2连通便池1底部与生化处理箱3上部，发泡箱体6环设于便池1外围，排污管2贯穿发泡箱体6底面；便池1上部环设有若干泡沫出口1-1，泡沫出口1-1连通便池1内腔与发泡箱体6；便池1与排污管2平滑过渡连接，便池1前段的侧剖面为陡斜状。排污管2底部还设有封堵结构，封堵结构包括连通管26与封堵挡板27，连通管26顶部与排污管2相连接；封堵挡板27中部与连通管26底部转动连接，封堵挡板27一端边与连通管26外围相配合，另一端边外凸于连通管26外围，并设有配重物28。

发泡箱体中部设有发泡隔板7，发泡隔板7将发泡箱体6由前至后分为第一发泡腔6-1和第二发泡腔6-2，发泡隔板7底端和两侧端分别与发泡箱体6底面和两侧面密闭连接，发泡隔板7顶端高于泡沫出口7；第一发泡腔6-1和第二发泡腔6-2内分别设有第一发泡气管8和第二发泡气管9；发泡箱体6外设有第一发泡气泵24和第二发泡气泵25，第一发泡气泵24和第二发泡气泵25分别与第一发泡气管8和第二发泡气管9相连接。

生化处理箱3内设有横隔板4，横隔板将生化处理箱3由上至下分为收集混合腔3-1与流动净化腔3-2，流动净化腔3-2上部连通设有排出管道5，排出管道5上设有阀门5-1；横隔板4上设有投放通口4-1；收集混合腔3-1内设有曝气管10，收集混合腔3-1上部设有处理菌添加口18，曝气管10与生化处理箱3外所设的曝气泵19（功率为370W）相连接。处理菌优选为BP菌种。

使用前，发泡箱体6内装入发泡液，液面位于泡沫出口1-1下方5~10cm内。同时，封堵挡板27由于配重物28的压力作用，封堵挡板27顶压在连通管26底部，有利于后期泡沫堆积在连通管26内，润滑封堵结构的内壁，也可避免下部异味上扩。随后，开启第一发泡气泵11、第二发泡气泵12与曝气泵19，对发泡箱体6内的发泡液进行吹气发泡。由于，发泡隔板7的设置，使第一发泡腔6-1和第二发泡腔6-2可以相对均匀的发泡。泡沫不断在发泡液面上堆积上升，直至到达泡沫出口1-1的高度，通过泡沫出口1-1流入便池1内壁，沿便池1内壁不断下滑至排污管2。

使用时，使用者排出的排泄物落在被泡沫所润滑后的便池1上，会减少排泄物与便池1内壁的粘连度，使大部分排泄物滑出排污管2。随后泡沫的不断滑入，还可带动粘连在便池1内壁内壁的部分排泄物，滑出排污管2。同时，当排泄物接触到封堵挡板27后，会对封堵挡板27产生向下的压力，导致封堵挡板27以连接轴为中心，顺时针转动，使排泄物彻底排入生化处理箱3。随后排泄物的作用力消失，封堵挡板27以连接轴为中心，逆时针转动归位。实现厕所的自动封堵，有效防止异味扩散。

当排泄物进入生化处理箱3上的收集混合腔3-1后，使用者通过处理菌添加口18，向收集混合腔3-1内添加处理菌，使收集混合腔3-1内的排泄物在曝气作用下被打碎细化并与处理菌充分混合。使混合液通过投放通口4-1进入收集混合腔3-1，静置降解，处理完成后开启阀门5-1，排出即可。排出来的水可用于厕所的清洗、楼地面的喷洒等处理。使用完毕后，第一发泡气泵24、第二发泡气泵25与曝气泵19即可。

实施例2

对实施例1的进一步优化，如图4至6所示，实施例2与实施例1的区别在于，还包括带通口的防滑踏板12，便池1顶部通过若干弹簧弹性连接防滑踏板12底部，弹簧组成弹性连接层14，防滑踏板12外围与地面固定连接；弹性连接层14的两侧密封设有防水连接层15；便池1外壁上设有震动马达11，震动马达11外侧套密封设有防水密封箱16。流动净化腔3-2设有四个竖隔板23，竖隔板23将流动净化腔3-2由左至右分成一级处理腔3-3、二级处理腔3-4、三级处理腔3-5、四级处理腔3-6与五级处理腔3-7；竖隔板23上设有流通通口23-1；投放通口4-1与排出管道5分别连通一级处理腔3-3与五级处理腔3-7；流通通口13所在水平位置的高度由投放通口4-1至排出管道5依次下降。第一发泡气管8和第二发泡气管9均为U型，第一发泡气管8上设有16个单向出气口13，第二发泡气管9设有11个单向出气口13。优选的，弹性连接层14顶端与防滑踏板12底部通过改性环氧树脂粘结剂粘接，其底端与便池1顶端通过改性环氧树脂粘结剂粘接。弹性连接层14由改性酚醛树脂或改性环氧树脂制成。

第一发泡气管8和第二发泡气管9的设计结构，扩大了出气面积，使出气更加均匀，提高发泡效率；还增加了泡沫稠密度，提高泡沫与便池内壁的附着力与润滑效果。同时，第一发泡气管8的单向出气口13多于第二发泡气管9，保证了发泡时，泡沫液面的均匀上升。

使用前，开启震动马达11，使震动马达11的震动，减少便池1内残留的排泄物的粘连性，快速脱离便池1，避免排泄物的粘留。工作中，弹性连接层14的设置，使震动马达11工作时仅带动便池1震动，不会带动防滑踏板12的震动，避免使用者受震动影响，提高使用感。防滑踏板12的设置，可提高使用时的安全性。防水连接层15的设置，防止发泡箱体6内的液体进入便池1，也避免其他污染物污染弹性连接层14。发泡气管8的设计结构，扩大了发泡气管8的出气面积，使出气更加均匀，提高发泡效率；还增加了泡沫稠密度，提高泡沫与便池内壁的附着力与润滑效果。防水密封箱16密封设置防止微型震动马达11进水受潮。

工作中，混合液通过投放通口6进入投放通口6下方的一级处理腔3-3内，聚集并静置降解。当液面达到一定高度后，上层液体逐渐流入二级处理腔3-4内，继续进行降解处理，以此不断逐级流动。到达五级处理腔3-7时，由于右侧排出管道5高度高于左侧投放通口4-1，所以当混合液在五级处理腔3-7内聚集时，使中部的混合液回流至前面的处理腔内，让内部处理菌更加充分流动。最后上层液体再通过排出管道5的排出。

实施例3

对实施例2的进一步优化，如图6至8所示，实施例3与实施例2的区别在于，曝气管10有四根且成排设置，曝气管10上设有若干单向出气口13，相邻的曝气管10上的单向出气口13之间交错设置。便池1为硬质橡胶材质，且内表面设有光滑涂层17；便池1上部的内表面相对的设有两组一一对应的红外线探头20与反光板21，红外线探头20与电源相连接；还包括单片机，单片机分别与曝气泵19、第一发泡气泵24、第二发泡气泵25、红外线探头20、震动马达11相电气连接。优选的，单片机型号为AT89C51；红外线探头4080的型号优选为LTR-507。

在工作时，红外线探头20发射出红外线至反光板21，若红外线经过反光板21反射后返回至红外线探头20，则便池1内泡沫未达到该上限高度，单片机控制第一发泡气泵24和第二发泡气泵25持续工作。若泡沫达到了红外线的路径高度，则红外线不能经过反光板21反射返回红外线探头20，此时单片机控制第一发泡气泵24和第二发泡气泵25停止工作。泡沫随着时间的推移会逐渐破碎液化，当泡沫高度下降至不足以遮挡红外线时，单片机控制第一发泡气泵24和第二发泡气泵25再次开始工作，如此反复。若红外传感探头20检测到泡沫高度在红外光束以下，且多次驱动第一发泡气泵24和第二发泡气泵25发泡或持续发泡达一定时间后泡沫高度仍然没有达到红外光束以上，则单片机认为发生故障并发出报警，管理维修人员可对装置进行检修。若其中一个红外线探头20损坏无法使用，另一个还可继续完成上述工作。

在工作中，单向出气口13可使曝气范围与曝气管出气更加均匀，提高排泄物和处理菌的混合效率；且易形成剪切的气流，对粪便进行剪切细化和与菌体混合。硬质橡胶材质的便池1，可提高震动马达11的震动清洁效率。同时，光滑涂层17可进一步增加便池1表面光滑度，使得排泄物不易粘接在其表面。在这里优选的，光滑涂层17由聚四氟乙烯制成，表面摩擦很小，等同于冰面。

实施例4

对实施例3的进一步优化，如图9所示，实施例4与实施例3的区别在于，横隔板4向下凹陷设置，横隔板4的周边水平高度高于投放通口4-1所在水平高度。这样的结构，有利于混合液快速进入一级处理腔3-3，减少残留在收集混合腔3-1的剩余量。

本申请主要保护泡沫发生器的机械结构，对于电气控制部分的描述不属于本申请主要保护内容，均在于帮助审查员理解机械结构部分的运行方式，只是机械结构部分的运行方式的一种控制方法，本领域电气技术人员可以根据机械机构和电子元器件结合现有技术，普通技术知识和常规实验手段的能力来具体实施。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。